中建城發(fā)城市廣場項目抗拔錨桿優(yōu)化

城發(fā)城市廣場項目抗拔錨桿優(yōu)化項目概述工程概況城發(fā)城市廣場項目位于位于煙臺市萊山區(qū)，總建筑面積約27萬平方米，建筑總高度73m，其中地上17層，地下三層，地上建筑面積約15萬平方米，地下建筑面積約12萬平方米。工程開工日期為2018年12月22日，竣工日期2020年10月14日，工程質(zhì)量目標合格，爭創(chuàng)魯班獎。工程建成后將承擔(dān)煙臺市政務(wù)服務(wù)中心功能。圖1工程效果圖雙優(yōu)化概述1、抗拔錨桿施工將原設(shè)計做法M35水泥砂漿注漿優(yōu)化為同強度水泥凈漿；2、錨桿施工根據(jù)地勘報告（每30m一個探點）及設(shè)計要求（入強風(fēng)化巖大于10m）計算錨桿鋼筋長度，并繪制錨桿標準區(qū)域劃分及錨桿鋼筋理論長度圖，結(jié)合成品鋼筋模數(shù)尺寸及錨桿理論長度，選取9m、12m、13.5m、15m、18m、21m和24m進行優(yōu)化，減少鋼筋廢料，縮短工期，增加效益。雙優(yōu)化實施情況1、抗浮錨桿注漿優(yōu)化城發(fā)城市廣場工程共4376根抗拔錨桿，B版圖設(shè)計做法HRB400φ28鋼筋、強度不低于M35水泥砂漿注漿，考慮到水泥砂漿注漿的施工難度及注漿效率，且該項目抗浮錨桿施工體量較大，工期緊張，經(jīng)與設(shè)計單位及業(yè)主溝通，采用圖紙會審的形式將注漿料優(yōu)化為同強度水泥凈漿，方便現(xiàn)場施工，節(jié)約工期。錨桿原水泥砂漿注漿分包成本單價為260元/立方米，甲方清單單價為310元/立方米；變更后，水泥凈漿分包支出單價為260元/立方米，甲方核價為320元/立方米，優(yōu)化后增加利潤，提升品質(zhì)。2、抗浮錨桿鋼筋優(yōu)化該工程錨桿施工區(qū)域地質(zhì)條件較為復(fù)雜，存在地震斷裂帶，地基持力層種類及標高差異性較大。原設(shè)計圖紙注明要求抗浮錨桿錨固段需錨入強風(fēng)化變粒巖、強風(fēng)化泥質(zhì)砂巖、斷層破碎帶分別超過4.5m、6.5m、10m。項目部根據(jù)地勘報告中勘探點平面布置圖，結(jié)合各探點工程地質(zhì)剖面圖，判斷出各探點的錨桿錨固段需錨入巖層的頂部標高，再結(jié)合設(shè)計說明中各地質(zhì)巖層的錨固段錨入深度，計算出各探點理論錨桿長度。圖3勘探點平面位置圖圖4勘探點工程地質(zhì)剖面圖表1各探點錨桿長度計算表圖5各探點錨桿長度計算表經(jīng)與勘察及設(shè)計溝通，結(jié)合現(xiàn)有圖紙及報告，錨桿施工根據(jù)地勘報告（每30m一個探點），將每個勘察點周邊范圍區(qū)域劃分為一個標準區(qū)域，標準區(qū)域范圍內(nèi)的錨桿全部按照中心探點錨桿理論長度進行施工。由于勘察報告結(jié)合設(shè)計說明計算出的錨桿理論長度與成品鋼筋模數(shù)不匹配，結(jié)合成品鋼筋模數(shù)尺寸，選取9m、12m、13.5m、15m、18m、21m和24m進行優(yōu)化，如14.39m錨桿優(yōu)化為15m，11.65m優(yōu)化為12m。采用定尺優(yōu)化后錨桿長度數(shù)據(jù)結(jié)合錨桿施工區(qū)域劃分圖，繪制錨桿鋼筋加工圖，經(jīng)設(shè)計及勘察單位確認實施。優(yōu)化后錨桿鋼筋加工與鋼筋模數(shù)相匹配，HRB400φ28鋼筋無廢料產(chǎn)生，既提升鋼筋加工速度，又減少了鋼筋損耗，縮短工期，增加利潤。圖6設(shè)計勘察單位確認版錨桿尺寸深化圖圖7探點周圍標準區(qū)域錨桿尺寸圖不同地質(zhì)抗浮錨桿施工優(yōu)化面對復(fù)雜地質(zhì)的情況下，各類型錨桿成孔設(shè)備在不同地質(zhì)情況下工作效率有明顯差異，為提升施工速度，在不同地質(zhì)區(qū)域采取不同的施工方案。1）在巖層較深的區(qū)域采用先施工錨桿后澆筑基礎(chǔ)墊層的施工方法，采用水鉆鉆機泥漿護壁的成孔方式成孔，考慮到水鉆泥漿對基槽影響較大，預(yù)留500mm人工清土層后清槽清理，該類型鉆機主要適用于地下的粘性土、粉土、填土，中等密實以上的砂土，風(fēng)化巖層。粘性土地質(zhì)施工效率高，巖層施工效率低。圖6先進行錨桿施工圖7后進行墊層澆筑圖8長螺旋360°旋轉(zhuǎn)打樁機2）在巖層較淺的區(qū)域采用先基礎(chǔ)墊層澆筑，隨后在基礎(chǔ)墊層上施工錨桿的施工方法，采用潛孔錘鉆機成孔，該類型鉆機主要適用于地下的適用于在卵石層、硬巖層、含水層、粘土層、流砂層。該機械適宜巖層較硬地質(zhì)，在巖層深度較淺區(qū)域，該類型鉆機工作效率較高。在抗拔錨桿施工區(qū)域清槽至設(shè)計標高后，澆筑墊層之前，提前把該區(qū)域抗拔錨桿定位放點，隨后在錨桿點位放置PVC管（PVC管徑200mm，高度100mm）并用鋼筋頭固定，預(yù)留錨桿施工孔洞。PVC管放置固定完成后施工基礎(chǔ)墊層。圖9錨桿定位PVC套管放置圖10PVC管放置后墊層澆筑圖11墊層完成后錨桿施工圖12全液壓履帶式多功能潛孔錘鉆機三、“雙優(yōu)化”實施中質(zhì)量、安全、環(huán)保情況采用靜壓彎折機對錨固段鋼筋進行彎折，彎折過程中采用液壓頂機械性彎折，避免破壞錨桿。墊層施工完畢，在墊層上部采用PVC套管作為模具進行校圓澆筑，方便樁頭防水施工。安現(xiàn)場建立用電管理制度及機械管理制度，特種作業(yè)人員必須持證上崗。施工現(xiàn)場嚴禁電線隨地走，所有用電設(shè)備用電電箱必須配置漏電保護裝置及接地零線，開關(guān)箱實行一機一閘保護制，并做定期檢查、維修；吊裝機械使用做好警示標志及安全繩，并按照設(shè)備說明要求正確使用，機械須定期檢查、維修、保養(yǎng)；現(xiàn)場鉆孔、鋼筋加工機械宜選用輕型機械，并配備隔音降噪設(shè)備；水泥等材料及時覆蓋，防止粉塵污染。四、創(chuàng)新點錨桿注漿原圖紙設(shè)計為M35水泥砂漿注漿，高強度水泥砂漿對砂子、水泥的原材、配合比、攪拌工藝要求較高，現(xiàn)場質(zhì)量控制難度較大。由于工程錨桿施工工期緊張，水泥砂漿注漿施工難度較大，經(jīng)于設(shè)計院及業(yè)主溝通，后優(yōu)化為同強度水泥凈漿注漿，既規(guī)避了質(zhì)量風(fēng)險，又解決了工程體量大、施工難度大的問題，同時同強度水泥凈漿比水泥砂漿的甲方核價要高，為該工程增加利潤及工期效益。根據(jù)勘察點平面布置圖及勘察報告，將每個勘察點周邊范圍區(qū)域劃分為一個標準區(qū)域并將每個錨桿逐個標號，然后通過設(shè)計及圖紙要求計算出錨桿的理論長度，再選取9m、12m、13.5m、15m、18m、21m和24m等與成品鋼筋12m、9m相匹配的模數(shù)尺寸優(yōu)化鋼筋下料長度，定尺加工，根據(jù)下料單整體進行鋼筋組合匹配優(yōu)化，便于施工及組織。錨桿鋼筋優(yōu)化后減少鋼筋廢料，加快鋼筋加工速度，節(jié)約工期，綠色環(huán)保，增加效益。面對復(fù)雜地質(zhì)情況下，根據(jù)不同地質(zhì)（巖層深度不同），選取不同的施工工藝，提高功效。即巖層較深的施工區(qū)域可采用先施工錨桿后澆筑基礎(chǔ)墊層的施工方法，采用長螺旋鉆機成孔；在巖層較淺的施工區(qū)域采用先基礎(chǔ)墊層澆筑，隨后在基礎(chǔ)墊層上施工錨桿的施工方法，采用潛孔錘鉆機成孔。該工藝施工簡單，操作靈活，很好的解決了抗拔錨桿施工慢，成孔困難的施工難題。五、適用范圍與應(yīng)用前景本案例適用于復(fù)雜地質(zhì)條件下的大型建筑地基基礎(chǔ)階段抗拔錨桿施工。其中錨桿水泥砂漿注漿優(yōu)化為同強度水泥凈漿、錨桿鋼筋按標準區(qū)域定尺加工、不同地質(zhì)條件選取不同施工工藝等適用于錨桿工程體量大、施工工期緊張的工程，在規(guī)避質(zhì)量風(fēng)險的同時克服施工難度大、交叉作業(yè)等難題，同時也有利于節(jié)約施工成本、縮短工期、增加利潤，對一般的抗浮錨桿施工具有普適性，適合推廣應(yīng)用。六、獲得的經(jīng)濟效益情況抗拔錨桿原做法為水泥砂漿注漿，經(jīng)計算，工程量為75000立方米，甲方清單單價為310元/立方米；變更后，水泥凈漿分包支出單價不變，甲方核價為320元/立方米，鋼筋定尺加工增加錨桿收入約450萬元，效益合計達520萬元。選用同型號機械設(shè)備（例如：長螺旋鉆機）在巖層深度較深區(qū)域平均一臺班鉆孔20個，但在巖層深度較淺區(qū)域平均一臺班鉆孔8-10個，效率為前者50%，巖層深度較淺區(qū)域約為場區(qū)總面積1/2,長螺旋鉆機租賃費約為500元/臺班。共計20臺鉆機同時24小時施工，工期約為45天。合計費用約為20*1000*45=900000元。選用不同型號機械設(shè)備施工，工期為30天，共計12臺長螺旋鉆機，8臺潛孔錘鉆機，共計費用約為12*1000*30+8*1200